Zastosowanie inwersyjnej chromatografii gazowej do charakterystyki właściwości adsorpcyjnych uporządkowanych węgli mezoporowatych

Badano właściwości adsorpcyjne uporządkowanych mezoporowatych węgli za pomocą inwersyjnej chromatografii gazowej (IGC). Wykorzystano cztery adsorbenty otrzymane metodą miękkiego odwzorowania w obecności kwasu solnego lub octowego, przy czym dwa z nich zawierały cząstki złota lub srebra. Przedstawiono charakterystykę struktury porowatej tych węgli na podstawie doświadczalnych izoterm adsorpcji azotu wyznaczając standardowe parametry oraz funkcje rozkładu objętości porów metodą opartą na teorii funkcjonału gęstości (DFT). Dodatkowo metodą IGC wyznaczono izotermy adsorpcji n-heksanu, benzenu oraz trichloroetenu. Stwierdzono, że na większości badanych węgli najlepiej adsorbował się n-heksan, kolejno benzen, a najsłabiej trichloroeten. Związki te były najlepiej adsorbowane przez mezoporowate węgle zawierające cząstki złota i srebra. Można sądzić, że było to wynikiem najsilniejszego oddziaływania cząsteczek adsorbatów z powierzchnią tych węgli. Świadczy o tym położenie maksimów funkcji rozkładu potencjału adsorpcyjnego otrzymane w badaniach adsorpcji n-heksanu, benzenu i trichloroetenu.

Adsorption properties of ordered mesoporous carbons were studied using inverse gas chromatography (IGC). Four different adsorbents obtained by soft templating with hydrochloric or acetic acid were used, two of them containing particles of silver or gold. Porous structure characteristics of the studied carbons was presented on the basis of experimental isotherms of nitrogen adsorption. Standard parameters and functions of pore volume distribution were determined by Density Functional Theory method (DFT). Additionally, adsorption isotherms of n-hexane, benzene and trichloroethene were determined by IGC method. The highest adsorption for most of the examined carbons was observed for n-hexane, then benzene, while the lowest adsorption was determined for trichloroethene. The mesoporous carbons with silver and gold particles showed the highest adsorption of the tested compounds. This could be related to the strongest interactions between the adsorbate molecules and the carbon surface, determined on the basis of location of maximums of adsorption potential distribution functions for n-hexane, benzene and trichloroethene.